KR20180026815A

KR20180026815A - Hammer assembly for excavation

Info

Publication number: KR20180026815A
Application number: KR1020160103529A
Authority: KR
Inventors: 김철규
Original assignee: (주)동우기계
Priority date: 2016-08-16
Filing date: 2016-08-16
Publication date: 2018-03-14
Also published as: KR101993035B1

Abstract

The present invention relates to an air hammer for excavation with increased durability of components and reliability of work. The air hammer according to the present invention comprises: a cylindrical casing (20); and a joint (10) and a chuck (30) screwed to the upper and lower portion thereof. A bit (40) is supported on the lower portion of the casing by a bit retaining ring (74) and can rotate and come in contact with the excavation surface while hitting downwards. A check valve (82) which opens and closes an air supply hole (12) by elasticity is installed at the upper portion of the rigid valve (50), and the rigid valve includes an air passing hole (58) to guide supplied air downwards. A piston (60) can move up and down in a predetermined section in the casing, the lower portion thereof is blocked by a valve ring (70) at the bottom dead point, and a piston rising space (Ra) is formed between the outer surface of the piston and inner surface of the casing. High-pressure air flowing in through the air supply hole (12) at the lower dead point of the piston flows into the piston rising space (Ra) through the inside of the casing (20) and a space between the piston and the casing, thereby raising the piston.

Description

[0001] Hammer assembly for excavation [

본 발명은 굴착공사용 에어햄머에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구성을 간간단하게 설계함과 같이 장기간 사용에도 구성 부품의 손상을 최소화함으로써 제품의 내구성을 향상시킬 수 있도록 구성되는 굴착 공사용 에어햄머에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air hammer for excavation work, and more particularly, to an air hammer for excavation work, which is constructed so as to simplify the construction and minimize durability of a product by minimizing damage to components, will be.

굴착 공사에 사용되는 에어햄머는, 에어햄머는, 모터의 회전력을 전달받아서 회전함과 동시에 공급되는 압축공기에 기초하여 상하 방향의 충격을 발생시켜서 굴착 작업을 수행하는 것이라고 할 수 있다. 이러한 에어햄머는, 상부에 설치된 모터에서의 회전력이 전달되어 회전함과 동시에, 고압으로 공급되어 에어가 내부의 피스톤이 상하 방향으로 운동시키면서 그 하부에 설치되어 있는 비트를 타격하여 굴착면을 타격하도록 구성되어 있다. The air hammer used in the excavation work can be said to perform an excavation work by generating an impact in the vertical direction based on the compressed air supplied while rotating while receiving the rotational force of the motor. In such an air hammer, a rotational force from a motor installed at the upper portion is transmitted and rotated, and at the same time, the air is supplied at a high pressure so that the piston moves in the vertical direction and strikes the excavated surface Consists of.

도 1 및 도 2는 종래의 에어햄머의 구성을 보인 것으로, 이들 도면에 기초하면서 종래의 구성부터 살펴보기로 한다. 도시한 바와 같이, 에어햄머는, 상부에서 회전력을 가지는 부분과 연결되는 죠인트(1)와, 굴착면에 대하여 타격 및 회전 마찰력을 가하기 위한 비트(16), 상기 비트(16)를 케이싱(11) 내부에서 지지하기 위한 원통형상의 척(15), 그리고 상기 죠인트(1) 및 비트(16)와 결합되어 있는 원통상의 케이싱(11)을 포함하고 있다. 상기 케이싱(11)의 상부는 죠인트(1)의 하부와 나사 결합되고, 케이싱(11)의 하부는 척(15)의 상단부와 나사 결합되어 있다. FIG. 1 and FIG. 2 show the structure of a conventional air hammer, and a conventional structure will be described based on these drawings. As shown in the drawing, the air hammer includes a joint 1 connected to a portion having a rotational force in the upper portion, a bit 16 for applying impact and rotational friction to the excavation surface, A cylindrical chuck 15 for internal support and a cylindrical casing 11 coupled with the joint 1 and bit 16. The upper portion of the casing 11 is screwed to the lower portion of the joint 1 and the lower portion of the casing 11 is screwed to the upper end of the chuck 15.

그리고 케이싱(11)의 내부에서는, 원통형상의 슬리브(9)가 열박음과 동시에 케이싱의 내부 턱부분(11a)에 외측으로 돌출된 플랜지부분(9a)이 걸려서 지지되고 있다. 이러한 슬리브(9)의 내측 및 상측에는 리지드밸브(8)가, 케이싱(10)의 내부에 억지끼움으로 조립되어 있다. 상기 리지드밸브(8)의 상부에 형성된 홈(8a)에는 체크밸브(6)가 스프링(7)에 의하여 상방으로 지지되고 있다. 이러한 체크밸브(6)는 죠인트(1)의 중앙에서 상하로 관통 성형되어 있는 에어공급공(1a)를 탄성적으로 막고 있다. In the inside of the casing 11, a flange portion 9a protruding outward is hooked on and supported by the cylindrical inner sleeve 9 in the inner jaw portion 11a of the casing at the same time. Inside and above the sleeve 9, a rigid valve 8 is assembled in the casing 10 by interference fit. A check valve 6 is supported upward by a spring 7 in a groove 8a formed in the upper part of the rigid valve 8. The check valve (6) elastically blocks the air supply hole (1a) penetrating through from the center of the joint (1).

상기 리지드밸브(8)의 외측 부분에는 공기를 하방으로 공급하기 위한 에어통과공(8b)이 다수 성형되어 있다. 여기서 상기 리지드밸브(8)의 중앙하부는 하부돌출부(8c)가 성형되어 있고, 이러한 하부돌출부(8c)는 원통형상임과 동시에 피스톤(10)이 중앙에 성형된 에어연통공(10a)의 상단부에 밀착되면서 삽입되는 크기를 가지고 있다. 그리고 슬리브(9)의 하단부는 피스톤(10)의 상사점 및 하사점에서 피스톤의 상부를 항상 감쌀 수 있도록 하방으로 연장되어 있다. A plurality of air holes 8b for supplying air downward are formed in the outer portion of the rigid valve 8. The lower protruding portion 8c is cylindrical and the piston 10 is formed at the upper end of the air communication hole 10a formed at the center of the piston 10 It has a size to be inserted while being closely attached. The lower end of the sleeve (9) extends downward so as to always cover the upper portion of the piston at the top dead center and the bottom dead center of the piston (10).

여기서 피스톤(10)의 상사점에서는 상기 리지드밸브(8)이 하부돌출부(8c)가 에어연통공(10) 속으로 삽입되고, 피스톤(10)의 하사점에서 리지드밸브(8)의 하부돌출부(8c)는 에어연통공(10)에서 이격된다. 그리고 케이싱(11)의 하단부에는 척(15)이 나사 결합되어 있다. 그리고 상기 척(15)의 상부에는 한 쌍의 반원형 부재로 구성되는 비트 리테이닝 링(13)이 비트(16)의 목(16c)에 걸려 있어서, 비트(16)의 상단에 성형되어 있는 헤드부(16a)가 비트 리테이닝 링(13)에 걸리게 되어 비트(16)를 케이싱(11)의 최하단부에 지지할 수 있도록 구성되어 있다. Herein, at the top dead center of the piston 10, the lower projecting portion 8c of the rigid valve 8 is inserted into the air communication hole 10 and the lower projecting portion of the rigid valve 8 8c are spaced apart from the air communication hole 10. A chuck 15 is screwed to the lower end of the casing 11. A bit retaining ring 13 composed of a pair of semicircular members is hung on the neck 16c of the bit 16 at the top of the chuck 15 so that the head 16c, (16a) is caught by the bit retaining ring (13) so that the bit (16) can be supported at the lowermost end of the casing (11).

그리고 상기 케이싱(11)의 내부에는 피스톤 리테이닝 링(12)이 설치되어 있어서, 피스톤(10)이 하방으로 이탈하지 않게 된다. 그리고 상기 척(15)의 내주연에는 상하 방향의 세레이션 치형이 성형되어 있고, 비트(16)의 외주연에는 이와 맞물리는 세레이션 치형(16b)이 성형되어 있어서, 이들은 서로 연동하게 회전 가능하게 된다. 다음에는 도 3을 같이 참조하면서, 피스톤(10)의 상하 운동 및 이로 인한 비트(16)의 굴착면 타격에 대하여 살펴보기로 한다. A piston retaining ring 12 is installed in the casing 11 so that the piston 10 does not move downward. A serration tooth profile is formed in the inner periphery of the chuck 15 and a serration tooth 16b engaged with the outer periphery of the bit 16 is formed. do. Next, referring to FIG. 3, a description will be given of the upward and downward movement of the piston 10 and the impact of the bit 16 on the excavation surface.

참고로, 위 설명에서, 에어햄머의 필수적인 구조 및 기능에 직접적인 영향을 미치지 않는 부품, 예를 들면 와셔(2), 버퍼링커버(3), 버퍼링(4), 스냅링(5) 등의 구성에 대해서는 자세한 설명은 생략하였다.For reference, in the above description, the components such as the washer 2, the buffering cover 3, the buffering 4, the snap ring 5 and the like that do not directly affect the essential structure and function of the air hammer Detailed explanation is omitted.

도 3에서 (a)는 도 2와 동일하게 피스톤(10)이 완전히 하강한 하사점에 있는 상태이다. 이러한 상태에서 에어가 죠인트(1)의 에어공급공(1a)을 통하여 공급되면, 체크밸브(6)가 하강하면서 공기는 리지드 밸브(8)의 에어통과공(8b)을 통하여 하방으로 흐르게 된다. 그리고 피스톤(10)과 케이싱(11) 사이의 에어통로(여기서 이러한 통로의 구조는 공지된 것이어서 자세한 설명은 생략하고, 이하 본 발명의 설명에서는 필요한 부분은 상세하게 설명하기로 한다)를 따라 공급되어 궁극적으로는 피스톤(10)과 비트(16) 사이의 공간(Ra)로 들어간다. 여기서 상기 공간(Ra)은 실질적으로 피스톤(10)을 상승시키기 위한 공간이기 때문에, 피스톤 상승용공간(Ra)이라고 칭하기로 한다. 3 (a) is a state in which the piston 10 is at a bottom dead center where the piston 10 is completely lowered, as in Fig. In this state, when the air is supplied through the air supply hole 1a of the joint 1, the check valve 6 is lowered and the air flows downward through the air passage hole 8b of the rigid valve 8. And an air passage between the piston 10 and the casing 11 (here, the structure of such passage is well known and a detailed description is omitted hereafter, the necessary portions will be described in detail in the following description of the present invention) Ultimately entering the space Ra between the piston 10 and the bit 16. Since the space Ra is a space for substantially lifting the piston 10, it will be referred to as a piston rising space Ra.

이와 같이 피스톤(10)과 비트(16) 사이의 상승용공간(Ra)로 공기가 들어가면, 상승용공간(Ra)의 공기압에 의하여 피스톤(10)은 상승하게 된다. 이 때 피스톤(10)과 리지드밸브(8) 사이의 압축공간(Rb)은 공기가 압축되고, 이러한 과정이 도 3의 (b) 및 (c)에 도시되어 있다. When the air enters into the rising space Ra between the piston 10 and the bit 16 as described above, the piston 10 is raised by the air pressure in the rising space Ra. At this time, the compression space Rb between the piston 10 and the rigid valve 8 compresses air, and this process is shown in FIGS. 3 (b) and 3 (c).

이와 같이 하여 피스톤(10)이 충분히 상승하게 되면, 비트(16)의 상부에 설치되어 있는 풋밸브(20)가 피스톤(10)의 에어연통공(10a)의 하단부에서 이탈하게 된다. 그리고 상기 풋밸브(20)는 원통 형상을 가지고 있으며, 비트(15)의 내부에 성형되는 에어공급통로(16a) 및 이와 연결되고 비트(15)의 저면 및 측면에 성형되는 에어배출홈(16b)과 연통하고 있다. 따라서 피스톤(10)이 상승하여 풋밸브(20)가 에어연통공(10a)에서 빠지게 되면, 피스톤 상승공간(Ra) 내부의 공기는 에어공급통로(16a) 및 에어배출홈(16b)를 거쳐 비트(16) 외부로 빠져나가게 된다. When the piston 10 is sufficiently raised in this manner, the foot valve 20 provided on the bit 16 is separated from the lower end of the air communication hole 10a of the piston 10. [ The foot valve 20 has a cylindrical shape and includes an air supply passage 16a formed inside the bit 15 and an air discharge groove 16b connected to the bottom of the bit 15 and formed on the bottom and sides of the bit 15, . When the piston 10 rises and the foot valve 20 is disengaged from the air communication hole 10a, the air in the piston rising space Ra passes through the air supply passage 16a and the air discharge groove 16b, (16).

이렇게 되면 피스톤 상승공간(Ra)에서 피스톤을 상승시킬 공기압이 없어지면서 피스톤(10)의 자중과 압축공간(Rb)의 압축된 공기의 힘에 의하여, 피스톤(10)은 하강하게 되고 그 힘은 비트(16)의 상면에 가해진다. (d)에는 피스톤이 완전히 하강한 하사점에 있는 상태가 도시되어 있다. 그리고 피스톤(10)이 비트(16)에 대하여 하방으로 가하는 힘은 실질적으로는 굴착면에 대한 충격으로 작용하면서 회전력과 같이 실질적인 굴착력으로 작용하게 되는 것이다. The piston 10 descends due to the self weight of the piston 10 and the force of the compressed air in the compression space Rb as the air pressure for raising the piston in the piston rising space Ra disappears, (16). (d) shows a state in which the piston is at a bottom dead center where the piston is completely lowered. And the force applied by the piston 10 to the bit 16 downward substantially acts as an impact on the excavation surface and acts as a substantial excavating force, such as a rotational force.

이와 같이 (a) 내지 (d)와 같은 과정이 반복되면서 굴착이 진행되는데, 이러한 과정에서는 상당한 압력 변화 및 열이 발생하게 되는 것은 당연하다. 그리고 상술한 풋밸브(20)는, 피스톤과의 공차 등에 의하여 햄머의 성능에 치명적인 영향을 미치게 되기 때문에, 지반의 종류나 공법 등에 따라서 그 치수를 변하시켜야 하는 경우가 많다. 따라서 풋밸브(20)는 합성수지재로 성형하여 필요에 따라서 교체가 가능하도록 구성하는 것이 일반적이다. Thus, the excavation proceeds as the steps (a) to (d) are repeated. It is a matter of course that significant pressure changes and heat are generated in this process. Since the above-described foot valve 20 has a serious effect on the performance of the hammer due to the tolerance with the piston, the dimension of the foot valve 20 often needs to be changed according to the kind of the ground, the construction method, and the like. Therefore, the foot valve 20 is generally formed of a synthetic resin material so that it can be replaced as needed.

그러나 이와 같이 풋밸브(20)가 합성수지재로 성형되면 상술한 굴착 과정에서 발생하는 마찰열, 고압, 그리고 진동 등에 의하여, 쉽게 손상될 수밖에 없다. 즉, 상술한 바와 같은 고열 및 고압 분위기 하에서, 상기 풋밸브(20)는 장기간 견디지 못하고 손상되는 단점이 제기되고 있는 것이다. However, when the foot valve 20 is formed of a synthetic resin material, it is inevitably damaged easily by frictional heat, high pressure, and vibration generated in the above-mentioned excavation process. That is, the foot valve 20 can not withstand a long period of time under a high temperature and high pressure atmosphere as described above.

그리고 상술한 바와 같은 종래의 구조에 의하면, 원통형상의 슬리브(9)도 상하 왕복 운동하는 피스톤(10)과 리지드밸브(8) 사이에서 쉽게 손상될 우려가 있다. 즉 피스톤(10) 및 리지드밸브(8)는 충분한 두께 및 하중을 가지는 견고한 자체적 구조를 가짐에 비하여, 이와 상대 운동하는 슬리브(9)는 원통 형상을 가지고 있어서, 인접하는 부품에 비하여 상대적으로 강도가 낮기 때문에 손상될 우려가 많은 단점도 지적되고 있다.According to the conventional structure as described above, the cylindrical sleeve 9 may also be easily damaged between the reciprocating piston 10 and the rigid valve 8. In other words, the piston 10 and the rigid valve 8 have a rigid self-structure with sufficient thickness and load, while the sleeve 9, which is relatively movable with respect to the piston 10, has a cylindrical shape, It is also pointed out that there are many worries that it will be damaged because it is low.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 공기압에 기초하여 왕복 운동하는 피스톤의 주변 부품들에 대하여 충분한 내구성을 가질 수 있도록 설계함으로써, 궁극적으로 내구성 및 신뢰도가 높은 굴착용 에어 햄머를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide an air hammer for excavation which is ultimately durable and reliable by designing it to have sufficient durability against peripheral parts of a reciprocating piston based on air pressure Main purpose.

이와 같이 본 발명에서 추구하는 내구성 및 신뢰도가 높은 굴착용 에어햄머를 제공하고자 하는 것은, 실질적으로 공사의 측면에서는 굴착 작업의 효율을 높이고, 경제적인 측면에서는 부품의 수리 및 부대 관리에 기인하는 경제성을 충분히 상승시킬 수 있다는 것과 실질적으로 같은 의미를 가진다고 할 수 있다. In order to provide an air hammer for excavation with high durability and reliability, which is sought in the present invention, it is desirable to improve the efficiency of excavation work in terms of construction, and to improve the economical efficiency It can be said that it has substantially the same meaning as it can be raised sufficiently.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에어햄머는, 원통 형상의 케이싱과; 기 케이싱의 상단부에 나사 결합되고, 압축 공기를 내부로 안내하는 에어공급공을 구비하고 있는 죠인트; 케이싱의 하단부에 나사 결합되는 원통 형상의 척; 상기 척의 상단부에 지지되고 각각 반원형상을 가지는 한 쌍의 비트 리테이닝 링이 목부분에 걸리는 것에 의하여 케이싱의 하부에 지지되고, 굴착면에 대하여 하방으로 타격하면서 회전 접촉하는 비트; 상기 비트의 상부에서 케이싱의 내부에 고정된 링형상의 밸브링; 상부에는 상기 에어공급공을 탄성에 의하여 개폐하는 체크밸브가 설치되고, 공급되는 공기를 하방으로 안내할 수 있는 에어통과공을 구비하며, 상기 죠인트의 직하부에서 케이싱 내부에 고정되는 리지드밸브; 상기 케이싱의 내부에서 일정 구간 상하 운동 가능하고, 하사점에서 상기 밸브링에 의하여 하단부가 막히고, 피스톤의 외측면과 케이싱의 내측면과의 사이에서 피스톤 상승용 공간을 형성하는 피스톤을 포함하고 있다. 피스톤의 하사점에서 상기 에어공급공을 통하여 유입되는 고압의 에어는, 케이싱의 내부 및 피스톤과 케이싱 사이를 통하여, 상기 피스톤 상승용 공간로 유입되어 피스톤을 상승시키는 힘으로 작용하게 된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an air hammer comprising: a cylindrical casing; A joint screwed to the upper end of the base casing and having an air supply hole for guiding the compressed air to the inside; A cylindrical chuck screwed to the lower end of the casing; A pair of bit retaining rings supported on the upper end of the chuck and each having a semicircular shape supported by a lower portion of the casing by being caught by the neck portion and being rotated and contacted with the excavation surface while hitting downward; A ring-shaped valve ring fixed to the inside of the casing at the top of the bit; A rigid valve having a check valve for opening and closing the air supply hole by elasticity and having an air passage hole for guiding the supplied air downward and fixed to the inside of the casing directly below the joint; And a piston capable of moving up and down in a predetermined section within the casing and having a lower end clogged by the valve ring at a bottom dead center and forming a piston rising space between the outer surface of the piston and the inner surface of the casing. The high pressure air flowing through the air supply hole at the bottom dead center of the piston acts as a force to flow into the space for rising the piston and to lift the piston through the inside of the casing and between the piston and the casing.

그리고 구체적인 실시례에 의하면, 상기 에어공급공을 통하여 유입되는 공기는, 케이싱의 내부에 성형된 케이싱통로와, 케이싱 내부와 피스톤의 상부통로 및 하부통로 사이를 통하여 상기 피스톤 상승용 공간으로 유입되도록 구성되고 있다. According to a specific embodiment, the air introduced through the air supply hole flows into the piston rising space through a casing passage formed inside the casing, and between the inside of the casing and the upper passage and the lower passage of the piston .

그리고 이와 같은 피스톤의 상승은 피스톤의 하단부가 밸브링에서 이격되면서 피스톤 상승용 공간의 하부가 개방되는 시점까지 진행되도록 구성되고 있다. The upward movement of the piston is configured such that the lower end portion of the piston moves away from the valve ring to the point where the lower portion of the piston rising space is opened.

또한 케이싱통로는, 피스톤의 하사점 상태에서, 피스톤의 상단부에 성형되고 케이싱의 내측면과 밀착되는 상단외경부 보다 하부에 출구가 성형되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 리지드밸브와 피스톤 사이의 공간은, 피스톤의 상승에 따라 리지드밸브 하부의 삽입부분이 피스톤의 에어통로에 삽입되어 밀폐되는 것에 의하여, 압축됨으로써 피스톤의 상승에 대한 완화작용이 가능하게 된다. Further, it is preferable that the casing passage is formed with an outlet at a lower portion than an upper outer diameter portion formed in the upper end portion of the piston and in contact with the inner side surface of the casing, in the bottom dead center state of the piston. The space between the rigid valve and the piston is compressed by being inserted into the air passage of the piston under the rigid valve in accordance with the upward movement of the piston, so that the piston can be relieved against the rise of the piston.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 기본적으로 종래의 것에 비하여 구성이 단순해짐을 알 수 있다. 구체적으로는 종래의 슬리브의 구성을 생략하고 케이싱이 그 기본적인 기능을 수행할 수 있도록 설계함으로써, 전체적인 구성 부품의 수가 줄어들고, 이에 따르는 조립 및 관리 유지의 편의성 향상을 기대할 수 있는 작용 효과가 기대된다. According to the present invention having the above-described configuration, the configuration is basically simplified as compared with the conventional one. Specifically, by omitting the structure of the conventional sleeve and designing the casing to perform its basic functions, it is anticipated that the number of the overall components will be reduced, and that the convenience of assembly and maintenance can be improved accordingly.

그리고 본 발명에 의하면, 종래에 사용하던 합성수지재의 풋밸브의 구성을 생략하고, 금속재로 만들어지는 밸브링을 이용하여 피스톤의 상승 기능을 도모할 수 있도록 구성하고 있다. 따라서 굴착 작업 시 발생하는 고온 고압의 분위기 하에서 쉽게 변형되던 풋밸브를 설치하지 않음으로써, 부품의 고장 및 변형 등에 기인하는 제반 문제점을 해소하고 있는 것이다. 이러한 금속제 밸브링의 사용에 의하여, 장기간 사용에도 손상 또는 변형의 발생이 없어서, 실질적으로는 제품의 내구성 및 신뢰성 향상에도 충분히 도움이 될 것으로 판단된다. According to the present invention, the constitution of the foot valve of the conventional synthetic resin material is omitted, and the valve ring made of a metal material is used so that the piston can be raised. Therefore, the foot valve which is easily deformed under the atmosphere of high temperature and high pressure generated during the excavation work is not provided, thereby solving all the problems caused by the failure and deformation of the parts. By using such a metal valve ring, there is no damage or deformation even when used for a long period of time, and it is considered to be substantially helpful for improving the durability and reliability of the product.

도 1은 종래의 에어햄머의 예시 사시도.
도 2는 종래의 에어햄머의 예시 단면도.
도 3은 종래의 에어햄머의 동작 상태를 설명하는 설명도.
도 4는 본 발명 에어햄머의 사시도.
도 5는 본 발명 에어햄머에서 피스톤이 하강한 상태의 단면 예시도.
도 6은 본 발명 에어햄머에서 피스톤이 상승 시작 시의 단면 예시도.
도 7은 본 발명 에어햄머에서 피스톤이 하강 시작 시의 단면 예시도.1 is an exemplary perspective view of a conventional air hammer;
2 is an exemplary cross-sectional view of a conventional air hammer;
3 is an explanatory view for explaining an operation state of a conventional air hammer;
4 is a perspective view of the air hammer of the present invention.
Fig. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the piston is lowered in the air hammer of the present invention. Fig.
6 is a cross-sectional exemplary view of the piston of the air hammer according to the present invention when the piston starts to rise;
7 is a cross-sectional exemplary view of a piston of the air hammer according to the present invention when the piston starts to descend.

다음에는 도면에 도시한 실시례에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다. 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 에어햄머는, 원통 형상의 케이싱(20)과, 상기 케이싱(20)의 상부에 나사 결합되는 죠인트(10), 그리고 상기 케이싱(20)의 하부에 나사 결합되는 척(Chuck)(30)을 포함하고 있다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the embodiments shown in the drawings. 4 and 5, the air hammer of the present invention includes a cylindrical casing 20, a joint 10 screwed onto the upper portion of the casing 20, And a chuck 30 screwed to the lower portion.

상기 척(30)은 실질적으로 케이싱(20)의 하단부에 나사 결합되는 원통 형상의 것이고, 상기 척(20)의 하부에는 굴착면을 타격하거나 회전 접촉하는 비트(40)가 조립된다. 그리고 척(30)과 케이싱(20) 사이에는 와셔(76)가 개재되어 있다. 상기 비트(40)는 예를 들면 그 목부분(42)에 결합되는 반원 형상을 가지는 한 쌍의 비트 리테이닝 링(74)에 의하여 상기 척(30)에 의하여 지지된다. 즉, 한 쌍의 비트 리테이닝 링(74)이 상기 척(30)의 상단부에 걸려서 지지되고 있음을 확인할 수 있고, 상기 비트 리테이닝 링(74)이 비트(40)의 목부분(42)에 결합되어 있어서, 비트(40)가 하방으로 이탈하지 않도록 지지되고 있다.The chuck 30 is substantially cylindrical in shape to be screwed to the lower end of the casing 20, and a bit 40 that hits or rotates the excavation surface is assembled to the lower portion of the chuck 20. A washer (76) is interposed between the chuck (30) and the casing (20). The bit 40 is supported by the chuck 30 by a pair of bit retaining rings 74 having a semicircular shape, for example, coupled to the neck portion 42 thereof. That is, it can be seen that a pair of bit retaining rings 74 are hooked on the upper end of the chuck 30 and the bit retaining ring 74 is supported on the neck portion 42 of the bit 40 So that the bit 40 is supported so as not to move downward.

그리고 상기 비트(40)의 외주면에는 스플라인 치형(44)이 상하방향으로 성형되어 있어서, 척(30)의 내주면에 성형된 스플라인 치형과 서로 맞물릴 수 있게 된다. 이러한 스플라인 결합에 의하여, 모터에서의 회전 동력이 죠인트(10)을 통하여 케이싱(20)으로, 그리고 케이싱(20)에서 척(30)을 통하여 비트(40)로 전달되는 것이 가능하게 된다. On the outer circumferential surface of the bit 40, a spline tooth 44 is formed in the vertical direction, so that the spline tooth 44 can be engaged with the spline tooth formed on the inner circumferential surface of the chuck 30. This spline coupling enables rotational power in the motor to be transmitted to the casing 20 through the joint 10 and to the bit 40 through the chuck 30 in the casing 20. [

상기 케이싱(20)의 상단부에 나사 결합되는 죠인트(10)는 중앙 부분을 상하로 관통하는 에어공급공(12)을 구비하고 있다. 그리고 케이싱(20) 내부에서, 상기 죠인트(10)의 하부에는 리지드밸브(50)가 설치된다. 즉, 상기 죠인트(10)의 하단부에는, 버퍼링커버(A), 버퍼링(B), 그리고 스냅링(C)을 개재하여, 리지드밸브(50)가 설치된다. 그리고 죠인트(10)와 케이싱(20) 사이에는 와셔(18)가 개재되어 있다. 상기 리지드밸브(50)의 플랜지부(52)가 케이싱(20)의 내부 상측 부분에서 내측으로 링형상으로 돌출 성형된 상부 내측돌출부(22)의 상부에 걸림으로써, 리지드밸브(50)가 정해진 위치에 지지되고 있다. The joint 10, which is screwed to the upper end of the casing 20, has an air supply hole 12 penetrating the center portion up and down. Inside the casing (20), a rigid valve (50) is provided below the joint (10). That is, the rigid valve 50 is provided at the lower end of the joint 10 with the buffering cover A, buffering B, and snap ring C interposed therebetween. A washer (18) is interposed between the joint (10) and the casing (20). The flange portion 52 of the rigid valve 50 is engaged with the upper portion of the upper inner projecting portion 22 protruding inwardly from the upper inside portion of the casing 20 in a ring shape so that the rigid valve 50 is moved to the predetermined position Respectively.

그리고 리지드밸브(50)의 바디부분(54)의 하부에는 상대적으로 축소된 지름을 가지는 삽입부분(56)이 성형되어 있다. 또한 상기 리지드밸브(50)에는, 상면에서 플랜지부(52)의 저면에 있는 바디부분(54)의 외측을 연결시키는 에어통과공(58)이 성형되어 있다. 이러한 에어통과공(58)은, 상부에서 공급되는 고압의 공기를, 케이싱(20)에서 상하 방향으로 다수 개 성형된 케이싱통로(28)로 공기를 안내하기 위한 통로라고 할 수 있다. A lower portion of the body portion 54 of the rigid valve 50 is formed with an insertion portion 56 having a relatively reduced diameter. The rigid valve 50 is formed with an air passage hole 58 for connecting the outside of the body portion 54 on the bottom surface of the flange portion 52 on the upper surface. This air passage hole 58 can be referred to as a passage for guiding air to a plurality of casing passages 28 that are formed in the casing 20 in the vertical direction.

그리고 리지드밸브(50)의 상면에는 지지홈(59)이 하방으로 오목하게 성형되어 있고, 상기 지지홈(59)에는 스프링(84)에 의하여 상방으로 탄력을 받는 체크밸브(82)가 조립되어 있다. 상기 체크밸브(82)는 에어공급공(12)을 항상 닫는 방향으로 스프링(84)의 탄성력을 받고 있고, 상기 에어공급공(12)을 통하여 고압의 에어가 공급되면, 상기 에어공급공(12)에서 이격되어 공기가 내부로 들어올 수 있도록 구성되어 있다. A support groove 59 is formed downward on the upper surface of the rigid valve 50 and a check valve 82 which is urged upward by a spring 84 is assembled to the support groove 59 . When the high pressure air is supplied through the air supply hole 12, the check valve 82 receives the elastic force of the spring 84 in the direction of always closing the air supply hole 12, So that the air can be introduced into the inside.

상기 케이싱(20)의 내부에는, 상술한 바와 같은 상부 내측돌출부(22)의 하부에는 일정 간격 이격된 위치에 중간 내측돌출부(24)가 성형되어 있다. 그리고 상기 중간 내측돌출부(24)의 하부에는 밸브링(70)이 고정되어 있는데, 예를 들면 상기 밸브링(70)은 그 직하부의 키홈에 설치되어 있는 스냅링(72)에 의하여 지지된다. 상기 밸브링(70)은 원통 형상의 부재이고, 그 내면은 피스톤(60)의 하단부와 밀착 상태로 접촉되고, 그 외면은 케이싱(20)의 내측면에 밀착되어 있다. Inside the casing 20, an intermediate inner side projection 24 is formed at a position spaced apart from the lower side of the upper inner side projection 22 as described above. A valve ring 70 is fixed to a lower portion of the intermediate inner protruding portion 24. For example, the valve ring 70 is supported by a snap ring 72 provided in a key groove directly below the valve ring 70. [ The valve ring 70 is a cylindrical member whose inner surface is in contact with the lower end of the piston 60 in close contact with the inner surface of the casing 20.

상기 케이싱(20)의 내부에서, 리지드밸브(50)와 비트(40) 사이에는 피스톤(60)이 설치되어 있다. 상기 피스톤(60)은 공급되는 고압의 공기에 의하여 케이싱(20) 내부에서 상하 운동을 수행하는 것이고, 하강하여 비트(40)의 상면을 타격하는 것에 의하여 굴착에 필요한 외력을 굴착면에 부여하게 되는 것이다. 이러한 피스톤(60)은, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 중앙의 상하 방향으로 에어통로(61)가 성형되어 있고, 상단부 외주면 및 중간 부분 외주면에는 각각 큰 외경을 가지는 상단외경부(62) 및 중간외경부(64)를 구비하고 있다. Inside the casing (20), a piston (60) is provided between the rigid valve (50) and the bit (40). The piston 60 moves upward and downward in the casing 20 by the supplied high-pressure air. When the piston 60 is lowered and hits the upper surface of the bit 40, an external force necessary for excavation is applied to the excavation surface will be. 4 and 5, the piston 60 is formed with an air passage 61 in the vertical direction at its center, and an upper outer circumferential surface 62 and an upper outer circumferential surface 62 And an intermediate outer diameter portion 64.

리고 상단외경부(62)와 중간외경부(64) 사이의 외측면에는 상하 방향을 공기를 통과시키기 위한 다수의 상부통로(63)가 성형되어 있고, 중간외경부(64)의 하부의 외측면에도 다수의 하부통로(65)가 성형되어 있다. 이러한 상부통로(63) 및 하부통로(65)는 케이싱(20)과의 사이에서 공기가 흐르는 통로를 형성하는 것이다.A plurality of upper passages 63 for passing air in the vertical direction are formed on the outer side surface between the upper outer diameter portion 62 and the intermediate outer diameter portion 64, A plurality of lower passages 65 are formed. The upper passageway 63 and the lower passageway 65 form a passage through which the air flows between the upper passageway 63 and the lower passageway 65.

이하에서는 이와 같은 구성을 가지는 에어햄머의 동작을 설명함으로써 본 발명에 대한 이해를 돕고자 한다. 먼저 도 5에 도시한 바와 같은 상태는 상술한 피스톤(60)이 하사점에 위치하는 상태를 보이고 있다. 여기서 도 5의 확대 부분에서 알 수 있는 바와 같이, 케이싱(20)의 내부에서 리지드밸브(50)와 피스톤(60) 사이에는 공간(Rb)이 형성되어 있음과 같이, 피스톤(60)과 케이싱(20) 사이에서 밸브링(70)의 상부에는 공간(Ra)가 형성되어 있음을 알 수 있다. 그리고 리지드밸브(50)의 삽입부분(56)은 피스톤(60)의 에어통로(61)에서 이격된 상태를 유지하고 있다. Hereinafter, the operation of the air hammer having such a configuration will be described to help understand the present invention. First, the state shown in Fig. 5 shows a state in which the above-described piston 60 is positioned at the bottom dead center. 5, a space Rb is formed between the rigid valve 50 and the piston 60 in the casing 20, so that the piston 60 and the casing 60 20, a space Ra is formed on the upper portion of the valve ring 70. [ And the insertion portion 56 of the rigid valve 50 is kept spaced apart from the air passage 61 of the piston 60.

이와 같은 상태에서, 죠인트(10)의 에어공급로(12)를 통하여 고압의 에어가 주입되면 체크밸브(82)가 하방으로 이동하여 에어공급로(12)가 열리게 된다. 도 6은 이와 같이 에어공급로(12)를 통하여 고압의 공기가 공급되면서 체크밸브(82)가 열린 상태를 보이고 있다. 이렇게 공급되는 고압의 에어는 리지드밸브(50)의 에어통과공(58)의 내부로 유입된다. In this state, when high pressure air is injected through the air supply passage 12 of the joint 10, the check valve 82 moves downward and the air supply passage 12 is opened. 6 shows a state in which the check valve 82 is opened while high-pressure air is supplied through the air supply path 12 as described above. The high-pressure air thus supplied flows into the air passage hole 58 of the rigid valve 50.

상기 에어통과공(58)의 출구는, 방사상 외측에 형성되어, 케이싱(20)의 내부에서 상하 방향으로 형성된 케이싱통로(28)와 연결되어 있다. 그리고 상기 케이싱통로(28)의 하부에 있는 출구는 피스톤(60)의 상단외경부(62)의 하방에 있는 상부통로(63) 및 케이싱(20) 내측과 연통된다. 이 때 피스톤(60)의 상단외경부(62)는 케이싱(20)의 중간 부분에서 내측으로 돌출된 링형상의 상단돌출부(29)와 밀착되어 있기 때문에 공기의 누설은 충분히 방지된다. The outlet of the air passage hole 58 is radially outwardly connected to a casing passage 28 formed in the casing 20 in the vertical direction. The outlet at the lower portion of the casing passage 28 communicates with the inside of the casing 20 and the upper passage 63 below the upper outer diameter portion 62 of the piston 60. At this time, since the upper outer diameter portion 62 of the piston 60 is in close contact with the ring-shaped upper projection 29 protruding inward from the middle portion of the casing 20, leakage of air is sufficiently prevented.

이렇게 공급되는 에어는, 피스톤(60)의 중간 부분에서는, 중간외경부(64)와 케이싱(20) 내면 사이를 통과한 후, 하부통로(65)와 케이싱(20) 내측면 사이로 흐르게 된다. 하부통로(65)를 통과한 에어는 밸브링(70)에 의하여 하단부가 막혀 있는 공간(Ra)에 이르게 된다. 이러한 공간(Ra)은 케이싱(20) 및 피스톤(60)의 하단부 사이에서 밸브링(70)에 의하여 막혀 있어서 압력이 상승하게 되고, 이렇게 상승하는 공기압은 피스톤(60)의 외측면에 작용하게 될 것이다. The air thus supplied flows between the lower passage 65 and the inner side surface of the casing 20 after passing between the intermediate outer diameter portion 64 and the inner surface of the casing 20 in the middle portion of the piston 60. [ The air that has passed through the lower passage 65 reaches the space Ra in which the lower end is clogged by the valve ring 70. This space Ra is clogged by the valve ring 70 between the casing 20 and the lower end of the piston 60 so that the pressure is raised and the air pressure thus rising acts on the outer surface of the piston 60 will be.

그리고 이러한 공기압이 피스톤(60)의 각 부분의 저면[상단외경부의 저면, 중간외경부의 저면, 그리고 하부통로를 형성하는 하부바디(65B)의 저면]에 작용하게 되는데, 이러한 압력이 실질적으로 피스톤(60)을 상승시키게 된다. 도 6에는 이와 같이 하여 피스톤(60)이 일정 구간 상승한 상태가 도시되어 있다. 이러한 상태에서, 밸브링(70)과 피스톤(60)의 하단부는 접촉하여 기밀 상태를 유지하고 있고, 삽입부분(56)이 피스톤(60)의 에어통로(61)로 삽입되기 때문에, 공간(Rb)이 밀폐되면서 공기는 압축된다. 이러한 공간(Rb)에서의 압축되는 공기에 의하여, 피스톤(50) 자체의 급격한 상승은 완화되고 다시 하강할 준비가 되는 것이다.This air pressure acts on the bottom surface of each portion of the piston 60 (the bottom surface of the upper outer diameter portion, the bottom surface of the intermediate outer diameter portion and the bottom surface of the lower body 65B forming the lower passage) 60). Fig. 6 shows a state in which the piston 60 has been raised for a certain period in this manner. In this state, the valve ring 70 and the lower end of the piston 60 are in contact with each other to keep the airtight state. Since the insertion portion 56 is inserted into the air passage 61 of the piston 60, ) Is sealed and the air is compressed. By the compressed air in the space Rb, the sudden rise of the piston 50 itself is mitigated and ready to descend again.

이와 같은 피스톤(60)의 상승은, 피스톤(20)의 하단부가 밸브링(70)과 이격되기 직전의 시점까지 진행된다. 이러한 피스톤의 상승이 시작된 후, 도 7에 도시한 바와 같이 피스톤(60)의 하단부가 밸브링(70)에서 이격되면, 피스톤을 상승시키는 공간으로 작용하는 피스톤 상승용 공간(Ra)의 밀폐 상태가 해제되고, 에어가 하방의 비트 상면측으로 이동할 것이다. 이렇게 이동한 공기는 비트(40)의 저면배출홈(42a) 및 측면배출홈(42b)로 구성되는 배출홈을 따라 흐르면서 굴착 과정에서 발생한 슬라임을 외부로 배출시키게 될 것이다. The upward movement of the piston 60 is advanced to a point immediately before the lower end of the piston 20 is separated from the valve ring 70. When the lower end of the piston 60 is separated from the valve ring 70 as shown in Fig. 7 after the start of the upward movement of the piston, the closed state of the piston rising space Ra serving as a space for raising the piston And the air will move to the lower side of the bit upper side. The air thus moved will flow along the discharge groove formed by the bottom discharge groove 42a and the side discharge groove 42b of the bit 40, and the slime generated in the excavation process will be discharged to the outside.

이 때 피스톤(60)의 상단외경부(62)는 케이싱(20) 내측의 상단돌출부(29)에서 이격된다. 그리고 피스톤(60)의 중간외경부(64)는 케이싱(20)의 중간 내측돌출부(24)에 밀착되는 상태가 되고, 이는 도 7에 도시한 바와 같다. 따라서 피스톤 상승용 공간(Ra)에서의 압력이 저하되면서, 피스톤과 리지드밸브(50) 사이의 공간(Rb)의 압축된 공기는 상단외경부(62)와 케이싱(20) 내벽 사이의 간격을 통하여 하방으로 흘러서 중간외경부(64)의 상면을 하방으로 가압하게 된다. At this time, the upper end outer diameter portion 62 of the piston 60 is spaced apart from the upper end projection 29 on the inside of the casing 20. The intermediate outer diameter portion 64 of the piston 60 is brought into close contact with the intermediate inner side projection portion 24 of the casing 20, as shown in Fig. The compressed air in the space Rb between the piston and the rigid valve 50 is discharged through the gap between the upper outer diameter portion 62 and the inner wall of the casing 20 So that the upper surface of the intermediate outer diameter portion 64 is pressed downward.

상술한 공간(Ra)의 압력이 낮아지면서 상부 공간(Rb)의 공기압이 피스톤을 하강시키는 힘으로 작용하게 되면, 자중과 함께 피스톤(60)은, 도 7에 도시한 상태보다 더 하강하여 비트(40)이 상단부를 타격하게 된다. 그리고 이렇게 피스톤(60)이 비트(40)의 상단부와 접촉된 상태는, 도 5와 같은 상태이고, 이러한 상태에서 다시 도 6 및 도 7에 도시한 과정을 거치면서, 피스톤(60)은 비트(60)를 연속적으로 타격하게 되는 것이다. When the air pressure in the upper space Rb acts as a force for lowering the piston as the pressure of the space Ra is lowered, the piston 60 descends further than the state shown in FIG. 7, 40 hit the upper end. 5 and the piston 60 is in contact with the upper end of the bit 40. In this state, the piston 60 is in a state of being engaged with the bit (not shown) 60 are continuously hit.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명은 종래의 슬리브의 기능을 케이싱이 일부 수행할 수 있도록 구성함과 같이 종래의 풋밸브의 기능을 밸브링이 구현할 수 있도록 설계하고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 변형이 가능할 것임은 당연하고, 본 발명의 보호범위는 특허청구의 범위에 기재된 바에 따라 해석되어야 할 것임은 당연하다. As described above, the present invention is configured such that the casing can partially perform the function of the conventional sleeve, and the function of the conventional foot valve is designed to realize the valve ring. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims and their equivalents.

10 ..... 죠인트
12 ..... 에어공급공
20 ..... 케이싱
22 ..... 상부 내측돌출부
24 ..... 상부 중간돌출부
28 ..... 케이싱통로
29 ..... 상단돌출부
30 ..... 척
40 ..... 비트
50 ..... 리지드밸브
52 ..... 플랜지부
54 ..... 바디부분
56 ..... 삽입부분
58 ..... 에어통과공
60 ..... 피스톤
61 ..... 에어통로
62 ..... 상단외경부
63 ..... 상부통로
64 ..... 중간외경부
70 ..... 밸브링
Ra ..... 피스톤 상승용 공간10 ..... joint
12 ..... Air supply ball
20 ..... casing
22 ..... upper inner protrusion
24 ..... upper middle protrusion
28 ..... casing passage
29 ..... upper protrusion
30 ..... Chuck
40 ..... bits
50 ..... Rigid valve
52 ..... flange section
54 ..... body part
56 ..... insert part
58 ..... Air through ball
60 ..... Piston
61 ..... Air passage
62 ..... upper outer neck
63 ..... upper passage
64 ..... intermediate outer neck
70 ..... Valve ring
Ra ..... Space for piston rise

Claims

A cylindrical casing (20);
A joint 10 screwed to an upper end of the casing and having an air supply hole 12 for guiding compressed air to the inside;
A cylindrical chuck (30) screwed to the lower end of the casing;
A pair of bit retaining rings 74 supported on the upper end of the chuck 30 and each having a semicircular shape are supported on the lower portion of the casing by being hooked on the neck portion 42, A rotating contact bit (40);
A ring-shaped valve ring (70) fixed to the inside of the casing at the top of the bit;
A check valve 82 for opening and closing the air supply hole 12 by elasticity and an air passage hole 58 for guiding the supplied air downward, A rigid valve (50) fixed to the inside of the casing directly underneath;
The valve ring 70 closes the lower end portion at the bottom dead center and forms the piston rising space Ra between the outer side surface of the piston and the inner side surface of the casing A piston (60);
The high pressure air flowing through the air supply hole 12 from the bottom dead center of the piston flows into the piston rising space Ra through the inside of the casing 20 and between the piston and the casing to thereby raise the piston Wherein the air hammer is an air hammer.

The method according to claim 1,
The air introduced through the air supply hole 12 flows through the casing passage 28 formed in the casing and between the inside of the casing and the upper passage 63 and the lower passage 65 of the piston, The air hammer for excavation introduced into the space (Ra).

3. The method according to claim 1 or 2,
The upward movement of the piston is continued until the bottom of the piston rising space Ra is opened while the lower end of the piston is spaced apart from the valve ring 70. [

The method of claim 3,
The casing passage 28 is formed with an outlet at a lower portion than the upper outer diameter portion 62 formed at the upper end portion of the piston and in close contact with the inner side surface of the casing in the bottom dead center state of the piston;
The space Rb between the rigid valve 50 and the piston 60 is formed such that the insertion portion 56 under the rigid valve 50 is inserted and sealed in the air passage 61 of the piston as the piston rises Thereby compressing the air hammer.